射線檢測計(jì)算題解武玉林2012.5第一章射線檢測物理基礎(chǔ)

1.1、C060的衰變常數(shù)為0.131年，求它的半衰期。

解：2

1.3CS137（已知半衰期為33年）γ射線源用了16年后，放射性強(qiáng)度還剩原來的百分之幾？

31.4求管電壓為250KV的X射線機(jī)和能量為4MeV的直線加速器輻射的連續(xù)X射線的發(fā)生效率（設(shè)靶材為鎢Z＝74，比例常數(shù)η0＝1.2×10－6）。

解：

41.6當(dāng)X射線管的管電壓為150kV時，產(chǎn)生的X射線的最短波長為多少？若連續(xù)X射線最大強(qiáng)度所對應(yīng)的波長為最短波長的1.5倍，求最大強(qiáng)度處的光子能量為多少？

解：51.7能量為250kV的單色射線在鋼中的線衰減系數(shù)為0.8cm-1,該射線在鋼中的半價(jià)層是多少？6

1.8用光子能量為1.25MeV的平行窄束γ射線垂直貫穿鋁板，要使貫穿后的射線強(qiáng)度為入射線強(qiáng)度的1/20，求鋁板厚度為多少？（μ鋁＝0.15cm-1)。

71.9用光子能量為100KeV的平行、窄束X射線垂直貫穿30mm的厚鋁板，已知該射線在鋁中的半價(jià)層為1.2cm，求穿透射線強(qiáng)度與入射線強(qiáng)度之比。

81.10單色平行寬束入射線的照射率為30R/min，貫穿30mm工件后的照射率為16R/min。已知工件材料的吸收系數(shù)為0.693cm-1，求散射比n和散亂射線照射率各為多少？

91.11透過鋁板后的平行窄束X射線強(qiáng)度為400mR/h，在此鋁板上再加上20mm厚的鋁板，則透射線強(qiáng)度為200mR/h，如再加10mm的鋁板則透射線強(qiáng)度為多少？10

1.14在離X射線源2m處，測出透過衰減系數(shù)為1.2cm-1的鋼板后的窄束X射線照射率為1.2R/h。為使離焦點(diǎn)4m處的照射率變?yōu)?0mR/h，問在此鋼板上還應(yīng)附加多厚的鋼板？又鋼板對此X射線的半價(jià)層為多少？1112

1.16設(shè)有一輻射單一波長γ射線的同位素源，某時在離源200mm處測得其照射率。14天后同一時刻在離源192mm處測出其照射率與前相同。問此源半衰期為多少？1314151.18用X射線透照母材厚度30mm，焊縫余高4mm的試件，若射線質(zhì)不因厚度而異，吸收系數(shù)均為0.693cm-1，求半價(jià)層厚度和射線貫穿工件后母材部位和焊縫部位的射線強(qiáng)度之比。（已知X射線的散射比對于母材和焊縫分別為2.5和3）。161718第二章射線檢測設(shè)備器材

計(jì)算題解2.1已知X射線管中鎢靶與垂直管軸線平面的夾角為200，靶被電子轟擊范圍為8×3mm。求該X射線管的有效焦點(diǎn)尺寸。

解：沿軸線有效焦點(diǎn)尺寸為：

L=L0sin200=2.74mm有效焦點(diǎn)尺寸為2.74×3mm。19

2.2X射線機(jī)所形成的X射線以400的圓錐角向外輻射，而射線強(qiáng)度變化不超過20%的均勻輻照場其錐頂角為300.如果膠片長為360mm，為保證膠片在均勻輻射場內(nèi)，試計(jì)算焦距至少為多少？

解：D=2ftgθ

f=D/2tgθ=360/2×tg150=672mm20

2.4使用同一觀片燈，黑度差為0.9的兩個部位，透過可見光強(qiáng)度相差幾倍？21

2.5透過X射線底片的光強(qiáng)要求不低于30cd/m2，如所觀察的底片最大黑度為2.7，問觀片燈光強(qiáng)至少應(yīng)為多少？222.8已知膠片的平均梯度為3.5，照相時曝光10mAm底片黑度為1.6，現(xiàn)欲使底片黑度達(dá)到2.5，問曝光量應(yīng)增加到多少？23

2.10欲使底片黑度達(dá)到1.5，用鉛箔增感屏需曝光4分鐘，用熒光增感屏需曝光40秒，不用增感材料需曝光6分鐘，求鉛增感屏和熒光增感屏的增感系數(shù)。24

2.12透照某工件時，底片上顯示GB透度計(jì)8號金屬絲正好達(dá)到2%的相對靈敏度。為達(dá)到1.5%的相對靈敏度，則需要看到幾號金屬絲？2526

2.13透照板厚40mm的雙面焊對接焊縫，底片上可看到0.63mm直徑的鋼絲，求照相靈敏度。27

2.14對某平板工件進(jìn)行透照時，測得有缺陷部位的照射率高30%，假設(shè)在底片黑度范圍內(nèi)膠片的梯度為3.求有缺陷部位與無缺陷部位的黑度差。28

2.15用單一波長X射線對兩塊厚度分別為30mm和25mm的工件同時進(jìn)行透照，曝光時相同。材料的吸收系數(shù)為1.386cm-1。暗室處理后，對應(yīng)的射線照相底片的黑度分別為2和3.求在此黑度范圍內(nèi)，膠片的反差系數(shù)γ值為多少？2930第三章射線照相質(zhì)量

影響因素計(jì)算題解3.1用φ3×3mmIr192源內(nèi)透中心法透照內(nèi)徑1200mm，壁厚38mm的容器對接雙面焊環(huán)向焊接接頭。求Ug。313.2用φ4×4mmIr192源內(nèi)透透照50mm厚的雙面焊對接焊接接頭，欲使Ug≦0.2mm，求射線源至膠片的最小距離。3.3采用雙壁雙影法透照φ76×3的管子對接接頭，已知X射線焦點(diǎn)尺寸為3mm，透照焦距為600mm，求膠片側(cè)焊縫和射線源側(cè)焊縫的照相幾何不清晰度Ug1和Ug2.

3.5透照無余高的焊接接頭時，氣孔部分的透射線比無氣孔部分的透射線總強(qiáng)度（包括散射線強(qiáng)度）增大了50%，若底片黑度范圍內(nèi)膠片G值為3.5，求氣孔部位的射線照相對比度。3.6從射線照相底片上測得缺陷處的黑度為3.5，無缺陷處的黑度為3，已知n=2，μ=3cm-1,在1-4的黑度范圍內(nèi)G=4，忽略缺陷對射線的吸收，求缺陷的高度為多少？3.9透照板厚34mm的雙面焊對接焊接接頭，射源尺寸為2×2mm，焦距600mm，管電壓280KV，試計(jì)算：

⑴、透度計(jì)放射源側(cè)時的影像幾何不清晰度和總的不清晰度；

⑵、透度計(jì)放膠片側(cè)時的影像幾何不清晰度和總的不清晰度。

（設(shè)固有不清晰度Ui與管電壓KV的關(guān)系為Ui=0.0013KV0.79。透度計(jì)放膠片側(cè)時，設(shè)透度計(jì)至膠片的距離L2=1mm。）383.10單面焊縫中有根部未熔合及坡口未熔合缺陷各一處，如圖所示。已知兩未熔合高度均為1.5mm，寬度均為0.2mm，射線垂直透照時，兩缺陷對比度相差多少倍？（幾何條件對照相對比度的影響、焊縫余高的影響均忽略不計(jì)，坡口與射線夾角為35。。）3.13對某平板工件進(jìn)行透照拍片時，測得有缺陷部位和無缺陷部位的劑量率分別為205mR/min和200mR/min，假設(shè)缺陷對射線的吸收忽略不計(jì)，散射比為2，材料對射線的吸收系數(shù)μ=2cm-1。求缺陷高度。414.1JB/T4730標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于射線源至工件表面的最小距離規(guī)定如下：A級：f≦7.5d·b2/3；AB級：f≦10d·b2/3；A級：f≦15d·b2/3。已知射源尺寸為2×2mm，試計(jì)算板厚為24mm有雙面焊對接焊接接頭AB級和B級照相允許的最大Ug值以及相應(yīng)的最小焦距F。

第四章射線照相工藝計(jì)算題解4.2用某一臺X射線機(jī)透照某一試件，原透照管電壓為180KV，管電流5mA，曝光時間3min，焦距600mm。現(xiàn)透照時管電壓不變，而將焦距變?yōu)?000mm，如欲保持底片黑度不變，問如何選擇管電流和時間？4.3用Se75源透照φ51×3鋼管環(huán)焊縫，焦距600mm，曝光3分鐘得到的底片黑度恰好符合要求。90天后用該源透照同種鋼管環(huán)焊縫，問焦距750mm，曝光時間應(yīng)為多少？4.6用240KV管電壓、焦距800mm對厚20mm的工件進(jìn)行透照，選用天Ⅲ膠片，鉛箔增感屏，管電流5mA，曝光時間4分鐘，底得片黑度為2.若焦距改為800mm，管電流仍為5mA，欲使底片黑度不變，曝光時間應(yīng)為多少？4.7透照某一工件，焦距為600mm，管電流5mA，曝光時間3分鐘，底得片黑度為1.5.為了減小幾何不清晰度，將焦距改為800mm，管電流4mA，其它條件不變，底片黑度要達(dá)到2.0，假設(shè)黑度由1.5提高到2.0時，曝光量必須增加30%，那么曝光時間應(yīng)為多少？4.8使用Ir192拍片，焦距瞇800mm，曝光20分鐘，底片黑度2.5。50天后對同一工件拍片，選用焦距1000mm，欲使底片達(dá)到同樣黑度需曝光多少時間？4.9用某膠片透照厚度為30mm的鋼板，膠片的γ值為33，查曝光曲線需曝光量10mAmin，該曲線制作條件是F=600mm，D=1.5，今改為F=1000mm，要求D=2.5，需要多少曝光量？504.11對厚40mm的鋼進(jìn)行透照，膠片距源1米，已知射線在鋼中的半價(jià)層為1cm，散射比為3，距射線源0.5米處的照射率為4R/min，要使膠片得到合適的曝光需要照射量500mR，試計(jì)算應(yīng)曝光多少分鐘？4.12原用焦距500mm，管電壓200KV，管電流5mA，曝光時間4分鐘透照某工件，所得底片黑度為1.0.現(xiàn)改為焦距750mm，管電壓不變，管電流改為15mA，為攝得黑度1.5的底片，則曝光時間應(yīng)為多少？（由膠片特性曲線得知：lgE1.0=1.8,lgE1.5=2.1).534.18欲對容器縱焊縫進(jìn)行連續(xù)拍片,透照厚度TA=40mm，焦距取600mm，膠片規(guī)格為360mm長，試確定一次透照長度和搭接長度各為多少？（透照厚度比K=1.03)。5455

4.20

用3010X射線機(jī)外透法透照外徑1592mm，板厚46mm的鍋筒環(huán)焊縫，若焦點(diǎn)至工件表面的距離L1為700mm,則100%檢查時滿足ΔT/T=10%的最少透照次數(shù)N和一次透照長度L3各為多少？5657

4.21

用XY2525X射線機(jī)雙壁單影法透照φ219×16（mm)環(huán)向?qū)咏宇^，若焦距為500mm，則100%檢查滿足ΔT=0.1T的最少曝光次數(shù)N和一次透照長度L3分別為多少？5859

4.22

用雙壁單影法透照外徑325mm，壁厚20mm的管子環(huán)向?qū)咏宇^：⑴、用X射線機(jī)透照，焦距600mm，按K≦1